本發明屬于汽車尾門撐桿技術領域,更具體地涉及一種轎車電動尾門撐桿。
背景技術:
以下對本發明的相關技術背景進行說明,但這些說明并不一定構成本發明的現有技術。
尾門撐桿是汽車尾門開啟和關閉的重要部件,在高檔汽車中多采用電動尾門設計,即通過電機控制撐桿打開和收回實現汽車尾門的自動開啟和關閉。
現有的汽車尾門通常采用單側撐桿,另一側氣動彈簧或者彈簧的設計,以保障尾門開啟時的受力平衡,單撐桿工作無法保證兩側同時到位,或到達的位置不統一,致使尾門扭曲變形,導致尾門關閉不緊,下雨時會發生尾門漏水;若不共享一個信號源,兩側撐桿也很難做到同步。
采用電動尾門撐桿的汽車尾門在開啟和關閉時候會伴隨著撐桿打開和收回產生噪音。
另外,傳統的撐桿的結構設不合理,各活動部件固定部牢固,容易因為強力彈簧作用造成撐桿的各部件彈開。
技術實現要素:
為解決現有技術中的固有問題,提出一種轎車電動尾門撐桿。
在根據本發明的一種轎車電動尾門撐桿的一個優選的實施例中,包括設置在尾門內側的兩個結構相同的電動撐桿,所述電動撐桿設有底蓋、上蓋、殼套和電機上蓋,所述底蓋設有一體成型的主底蓋和副底蓋,上蓋設有一體成型的主上蓋和副上蓋,主底蓋外側安裝有第一球頭,殼套外側安裝有第二球頭,副底蓋安裝在副上蓋的底側并構成第一腔體,該腔體內安裝有第一齒輪,電機上蓋安裝在副上蓋的另一側并構成第二腔體,該第二腔體內安裝有電機,第一齒輪與電機的輸出連接,第一齒輪與電機的輸出端供軸線,主底蓋安裝在主上蓋的底端并構成第三腔體,該第三腔體內安裝有第二齒輪,第二齒輪的軸線與第一齒輪的軸線平行,在第一腔體和第三腔體之間設有第四腔體,該第四腔體內安裝有同時與第一齒輪和第二齒輪嚙合的第三齒輪,主上蓋的另一端設有敞開的插入端,自該插入端插設有延伸到第三腔體內與第二齒輪傳動連接的絲桿,該絲桿與第二齒輪共軸線,插入端插設有套設于絲桿外側的導管,絲桿上套設有與導管內壁滑動配合的絲桿螺母,絲桿外側與導管內側之間套設有絲桿套管,絲桿套管的一端與絲桿螺母的固定連接,另一端與殼套固定連接,導管的外側套設有彈簧,該彈簧的一端與主上蓋的插入端固定連接,另一端與殼套固定連接。
進一步地,所述第一齒輪朝向副底蓋一側一體成型有第一轉軸,該第一轉軸上套設有第一軸向軸承和第一平面軸承,第一平面軸承的一側抵住第一齒輪的端部,另一端與第一軸向軸承相抵,在第一腔體內設有用于容納第一軸向軸承的第一軸承安裝腔;所述第一齒輪朝向電機的一側設置有與電機的輸出端傳動連接的第二轉軸,該第二轉軸的端部設置有供減速單機的輸出插入的第一異形插入孔。
進一步地,所述副上蓋設有位于第一腔體和第二腔體之間的隔板,該隔板設置有供電機的輸出端穿過的軸孔,該隔板上還設置有用于固定電機的螺栓孔,所述第二轉軸上套設有軸套,該軸套朝向電機的一側的端部抵住隔板,軸套的另一端與第一齒輪的端部之間設有竄動間隙。
進一步地,所述第二齒輪朝向主底蓋一側一體成型有第三轉軸,該第三轉軸上套設有第二軸向軸承和第二平面軸承,第二平面的軸承的一側抵住第二齒輪的端部,另一側與第二軸向軸承相抵,在第三腔體內設有用于容納第二軸向軸承的第二軸承安裝腔;所述第二齒輪朝向絲桿的一端設有供絲桿的端部插入的第二異形插入孔。
進一步地,所述絲桿延伸到第三腔體內的部分設有階梯軸,該階梯軸上套設有第三軸向軸承,第三軸向軸承外側套設有軸承護套,第三腔體內設有用于容納軸承護套的護套安裝腔,階梯軸上安裝有卡設在第三軸向軸承外側的卡簧。
進一步地,所述絲桿螺母朝向殼套的一側設有插入到絲桿套管內并且與其固定連接的連接頭,絲桿套管的另一端與第二球頭固定連接。
進一步地,所述絲桿套管的一端與絲桿螺母的連接頭注塑固定,絲桿套管的另一端與第二球頭滾鉚固定。
進一步地,所述導管的內壁間隔設置有沿絲桿長度方向延伸的導向槽,所述絲桿螺母上一體成型有與導管內導向槽配合的導向凸起。
進一步地,所述絲桿插入到絲桿套管內的一端固定安裝有導向頭,該導向頭包括有墊片、導圈和固定墊圈,絲桿的端部設有用于安裝墊片和導圈的階梯部,所述固定墊圈螺紋連接在該階梯部上對墊片和導圈進行限位。
進一步地,所述主上蓋和殼套均設置有與彈簧的端部配合的旋接槽。
具體優點為:
1.尾門兩側電動撐桿結構相同,兩側撐桿共享同一個信號來源,控制器控制兩側撐桿同時工作。保證尾門兩側同時關閉和打開。不會因為尾門受力不均勻導致變形。
2.絲桿螺母與導管之間采用導槽結構,起到導向作用,重要的是導管和絲桿套管之間不會產生較大的相對旋轉。
1當電機帶動絲桿轉動時,此時絲桿螺母有轉動的趨勢,但絲桿螺母和絲桿套管注塑固定在一起,絲桿套管又和第二球頭滾鉚固定在一起。也就是當絲桿轉動時,將旋轉力通過絲桿螺母和絲桿套管向第二球頭傳遞,因絲桿螺母和導管是導槽結構,絲桿螺母只能在導管上做直線運動。故當電機轉動時,絲桿螺母只能在絲桿上做直線運動,從而實現撐桿打開和收回動作。
2從上所述,絲桿螺母只能在導管上做直線運動,若配合間隙較小,其轉動方向相對滑動就很小。當撐桿裝在車上后,連接頭與車身鐵件的球頭柱相連接,當電機轉動時,旋轉力施加到連接頭和球頭柱上,但因導管相對滑動較少,不會產生只有一端受力的情況,而是將力基本同時施加給兩端。保證撐桿不易從車體脫落。
4.因撐桿設有有強力彈簧,關鍵部采用注塑與滾鉚結構,注塑防止旋轉,滾鉚阻止推拉力,注塑固定也具有一定的抗拉力,從而撐桿不會應彈簧拉力而損壞,導致撐桿失效或發生危險。
5.絲桿和軸承固定方式采用卡簧結構固定。安裝方式是:先將軸承壓合在絲桿軸內,再將卡簧卡在絲桿凹槽內,最后在軸承外側套上橡膠護套。絲桿端面可承受最大力為2200N,其遠遠超過彈簧最大拉力彈簧最大彈力800N,撐桿不易卡死!
附圖說明
通過以下參照附圖而提供的具體實施方式部分,本發明的特征和優點將變得更加容易理解,在附圖中:
圖1是本發明在撐桿收回狀態下的剖視結構示意圖;
圖2為本發明在撐桿伸出狀態下的剖視結構示意圖;
圖3為本發明中絲桿上第三軸向軸承的安裝示意圖;
圖4為本發明中絲桿套管與絲桿螺母的安裝示意圖圖;
圖5為本發明中絲桿套管與第二球頭固定件的安裝示意圖;
圖6為本發明中彈簧的安裝示意圖;
圖7為本發明中各傳動齒輪上軸承的安裝示意圖;
附圖標記說明:主底蓋1,副底蓋2,主上蓋3,副上蓋4,隔板4a,殼套5,電機上蓋6,第一球頭7,第二球頭8,連接座8a,第一齒輪9,第一轉軸9a,第二轉軸9b,軸套9c,電機10,第二齒輪11,第三轉軸11a,第三齒輪12,絲桿13,階梯軸13a,導管14,絲桿螺母15,連接頭15a,凸點15b,導向凸起15c,絲桿套管16,通孔16a,彈簧17,第一軸向軸承18,第一平面軸承19,第二軸向軸承20,第二平面軸承21,第三軸向軸承22,軸承護套23,卡簧24,導向頭25,墊片25a,導圈25b,固定墊圈25c,旋接槽26。
具體實施方式
下面參照附圖對本發明的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的,而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。
根據本發明的所示出的實施例,參照圖1至圖7所示的一種轎車電動尾門撐桿,包括設置在尾門內側的兩個結構相同的電動撐桿,電動撐桿設有底蓋、上蓋、殼套5和電機上蓋6,底蓋設有一體成型的主底蓋1和副底蓋2,上蓋設有一體成型的主上蓋3和副上蓋4,主底蓋1外側安裝有第一球頭7,殼套5外側安裝有第二球頭8,副底蓋2安裝在副上蓋4的底側并構成第一腔體,該腔體內安裝有第一齒輪9,電機上蓋6安裝在副上蓋4的另一側并構成第二腔體,該第二腔體內安裝有電機10,第一齒輪9與電機10的輸出連接,第一齒輪9與電機10的輸出端供軸線,主底蓋1安裝在主上蓋3的底端并構成第三腔體,該第三腔體內安裝有第二齒輪11,第二齒輪11的軸線與第一齒輪9的軸線平行,在第一腔體和第三腔體之間設有第四腔體,該第四腔體內安裝有同時與第一齒輪9和第二齒輪11嚙合的第三齒輪12,主上蓋3的另一端設有敞開的插入端,自該插入端插設有延伸到第三腔體內與第二齒輪11傳動連接的絲桿13,該絲桿13與第二齒輪11共軸線,插入端插設有套設于絲桿13外側的導管14,絲桿13上套設有與導管14內壁滑動配合的絲桿螺母15,絲桿13外側與導管14內側之間套設有絲桿套管16,絲桿套管16的一端與絲桿螺母15的固定連接,另一端與殼套5固定連接,導管14的外側套設有彈簧17,該彈簧17的一端與主上蓋3的插入端,固定連接,另一端與殼套5固定連接。
第一齒輪9朝向副底蓋2一側一體成型有第一轉軸9a,該第一轉軸9a上套設有第一軸向軸承18和第一平面軸承19,第一平面軸承19的一側抵住第一齒輪9的端部,另一端與第一軸向軸承18相抵,在第一腔體內設有用于容納第一軸向軸承18的第一軸承安裝腔;第一齒輪9朝向電機10的一側設置有與電機10的輸出端傳動連接的第二轉軸9b,該第二轉軸9b的端部設置有供減速單機的輸出插入的第一異形插入孔。
副上蓋4設有位于第一腔體和第二腔體之間的隔板4a,該隔板4a設置有供電機10的輸出端穿過的軸孔,該隔板4a上還設置有用于固定電機10的螺栓孔,第二轉軸9b上套設有軸套9c,該軸套9c朝向電機10的一側的端部抵住隔板4a,軸套9c的另一端與第一齒輪9的端部之間設有竄動間隙。
第二齒輪11朝向主底蓋1一側一體成型有第三轉軸11a,該第三轉軸11a上套設有第二軸向軸承20和第二平面軸承21,第二平面的軸承的一側抵住第二齒輪11的端部,另一側與第二軸向軸承20相抵,在第三腔體內設有用于容納第二軸向軸承20的第二軸承安裝腔;第二齒輪11朝向絲桿13的一端設有供絲桿13的端部插入的第二異形插入孔。
絲桿13延伸到第三腔體內的部分設有階梯軸13a,該階梯軸13a上套設有第三軸向軸承22,第三軸向軸承22外側套設有軸承護套23,第三腔體內設有用于容納軸承護套23的護套安裝腔,階梯軸13a上安裝有卡設在第三軸向軸承22外側的卡簧24。
絲桿螺母15朝向殼套5的一側設有插入到絲桿套管16內并且與其固定連接的連接頭15a,絲桿套管16的另一端與第二球頭8固定連接。
絲桿套管16的一端與絲桿螺母15的連接頭15a注塑固定,絲桿套管16的另一端與第二球頭8滾鉚固定。撐桿的長度變化主要體現在絲桿套管16在絲桿螺母15的驅動下相對于絲桿13伸出或者縮回,因此絲桿套管16兩端固定的牢固性尤為重要。本發明中,絲桿套管16的一端與絲桿螺母15采用注塑固定方式,由于絲桿套管16多為鋁件,因此在絲桿套管16上與絲桿螺母15連接的一端沿周向設在若干通孔16a,絲桿螺母15上插入到絲桿套管16內的連接頭15a上設在有與通孔16a配合的凸點15b,絲桿螺母15注塑成型過程中以絲桿套管16上設在有通孔16a的一端為鑲件,絲桿螺母15注塑成型后,其連接頭15a上的凸點15b直接卡在絲桿套管16上的通孔16a內,連接牢固;絲桿螺母15的另一端與第二球頭8的連接座8a采用滾鉚固定方式,具體的是在第二球頭8的連接座8a上設置有環形槽,絲桿螺母15與該連接座8a連接的一端滾鉚配合在該環形槽內,連接牢固,抗拉性強。絲桿套管16的兩端的連接都相對牢固,抗拉性強,保證撐桿不會在彈簧17的強作用力下彈開。
導管14的內壁間隔設置有沿絲桿13長度方向延伸的導向槽,絲桿螺母15上一體成型有與導管14內導向槽配合的導向凸起15c。絲桿螺母15上的導向凸起15c和導管14內壁的導向槽以較小的間隙進行滑動配合,在保證對絲桿螺母15導向作用的基礎上,最大限度避免絲桿螺母15相對于導管14發生旋轉,保證了絲桿13傳動的精度,也避免了產生撐桿只有一端受力的情況,而是將力基本同時施加給撐桿的兩端。保證撐桿不易從車體脫落。
絲桿13插入到絲桿套管16內的一端固定安裝有導向頭25,該導向頭25包括有墊片25a、導圈25b和固定墊圈25c,絲桿13的端部設有用于安裝墊片25a和導圈25b的階梯部,固定墊圈25c螺紋連接在該階梯部上對墊片25a和導圈25b進行限位。導向頭25對絲桿13和絲桿套管16之間的相對滑動起到導向作用,同時保證了絲桿13和絲桿套管16之間的同心度要求。
主上蓋3和殼套5均設置有與彈簧17的端部配合的旋接槽26。彈簧17的兩端分別于主上蓋3和殼套5通過旋接固定的方式進行固定,旋接固定具有較強的抗拉性,能夠有效防止彈簧17的強彈力造成撐桿內部部件彈開。
綜上所述,本發明具有以下優點:
1.尾門兩側電動撐桿結構相同,兩側撐桿共享同一個信號來源,控制器控制兩側撐桿同時工作。保證尾門兩側同時關閉和打開。不會因為尾門受力不均勻導致變形。
2.絲桿螺母15與導管14之間采用導槽結構,起到導向作用,重要的是導管14和絲桿套管16之間不會產生較大的相對旋轉。
1)當電機10帶動絲桿13轉動時,此時絲桿螺母15有轉動的趨勢,但絲桿螺母15和絲桿套管16注塑固定在一起,絲桿套管16又和第二球頭8滾鉚固定在一起。也就是當絲桿13轉動時,將旋轉力通過絲桿螺母15和絲桿套管16向第二球頭8傳遞,因絲桿螺母15和導管14是導槽結構,絲桿螺母15只能在導管14上做直線運動。故當電機10轉動時,絲桿螺母15只能在絲桿13上做直線運動,從而實現撐桿打開和收回動作。
2)從上所述,絲桿螺母15只能在導管14上做直線運動,若配合間隙較小,其轉動方向相對滑動就很小。當撐桿裝在車上后,連接頭15a與車身鐵件的球頭柱相連接,當電機10轉動時,旋轉力施加到連接頭15a和球頭柱上,但因導管14相對滑動較少,不會產生只有一端受力的情況,而是將力基本同時施加給兩端。保證撐桿不易從車體脫落。
4.因撐桿設有強力彈簧17,關鍵部采用注塑與滾鉚結構,注塑防止旋轉,滾鉚阻止推拉力,注塑固定也具有一定的抗拉力,從而撐桿不會應彈簧17拉力而損壞,導致撐桿失效或發生危險。
5.絲桿13和軸承固定方式采用卡簧24結構固定。安裝方式是:先將軸承壓合在絲桿13軸內,再將卡簧24卡在絲桿13凹槽內,最后在軸承外側套上橡膠護套。絲桿13端面可承受最大力為2200N,其遠遠超過彈簧17最大拉力彈簧17最大彈力800N,撐桿不易卡死!
雖然參照示例性實施方式對本發明進行了描述,但是應當理解,本發明并不局限于文中詳細描述和示出的具體實施方式,在不偏離權利要求書所限定的范圍的情況下,本領域技術人員可以對所述示例性實施方式做出各種改進或變型。